Con người luôn không ngừng tìm kiếm và sáng chế ra nhiều loại vật liệu mới với những tính năng ưu việt nhất. Và một trong những thành tựu đáng chú ý của cuộc “cách mạng” này chính là việc tìm ra một vật liệu nhẹ nhất thế giới tính từ trước đến nay.
Vật liệu nhẹ nhất thế giới có tên Graphene aerogel do cựu sinh viên làm việc tại phòng thí nghiệm của Aich và Chi Zhou, phó giáo sư kỹ thuật công nghiệp và hệ thống tại UB và các cộng sự nghiên cứu. Nghiên cứu đã được công bố trong mục Emerging Investigator Series của tạp chí Environmental Science: Nano.
Graphene aerogel là loại vật liệu nhẹ nhất thế thế giới với trọng lượng nhẹ hơn gấp 7,5 lần so với không khí, 1 mét khối graphene aerogel cũng chỉ nặng chưa đầy 160 gram. Nó còn nhẹ hơn loại vật liệu nhẹ thứ hai thế giới là aerographite tới 12%. Mặc dù rất nhẹ nhưng một vật làm bằng Aerogel có khả năng "cõng" một vật khác có trọng lượng gấp 500 đến 4.000 lần trọng lượng của nó.
Tuy vật liệu Graphene aerogel nhẹ hơn không khí nhưng nó không thể bay vì có nhiều khoảng trống giữa các phân tử của vật liệu này khiến cho không khí len lỏi vào được, giúp cho nó không bay lên.
 |
Một khối graphene aerogel có thể lơ lửng trên đám cỏ hay ngay cả trên đầu những bông hoa. |
Điều thú vị là Graphene aerogel là một dạng chất rắn có thể uốn dẻo, dẫn điện, chịu được lực nén và khả năng thấm hút tốt.
Bản thân aerogel là một lớp nguyên tử cacbon tinh khiết, dày và có dạng hai chiều. Chúng xếp lại với nhau thành một mạng tổ ong hình lục giác.
Hiện nay trong nhiều nghiên cứu và thử nghiệm, silica aerogel là dạng hình thù phổ biến nhất được sử dụng để nghiên cứu aerogel. Điểm khó ở loại vật liệu này chính là việc không dễ dàng sản xuất. Tuy nhiên các nhà khoa học đã miệt mài nghiên cứu và tìm ra thành công cách in 3D loại vật liệu nhẹ nhất thế giới này.
Mới đây, các nhà khoa học đến từ ĐH. bang New York và ĐH. bang Kansas, Mỹ cho biết đã có thể in 3D vật liệu aerogel lần đầu tiên. Toàn bộ quá trình đều được điều khiển tự động và đồng đều trên mọi lớp vật liệu.
Việc có thể in 3D thành công sử dụng loại vật liệu nhẹ nhất thế giới - graphene aerogel hứa hẹn sẽ mở ra một chương mới cho ngành công nghiệp vật liệu.
Sản phẩm graphene aerogel nhẹ nhưng "đa zi năng" trong mọi mặt của cuộc sống. Khi mới xuất hiện, Aerogel được ứng dụng ở trong mọi lĩnh vực mà con người có thể tưởng tượng ra, từ các sản phẩm trang điểm dành cho phụ nữ cho đến những thứ lãng mạn hơn như làm sơn cho...bom napan. Chúng cũng được sử dụng trong các đầu lọc thuốc lá hay bộ phận cách nhiệt cho tủ lạnh. Hiện tại, Aerogel có thể được tìm thấy trong các lĩnh vực như: Sản xuất đồ bơi; Quần áo dành cho lính cứu hỏa; Cửa kính; tên lửa; sơn; mỹ phẩm; vũ khí hạt nhân.....
Vật liệu nhẹ nhất trái đất ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Được sử dụng nhiều nhất là Aerogel silica với nhiều ứng dụng trong khoa học, công nghệ và đời sống.
